接结纱线密度对间隔机织复合板材性能的影响

探讨接结纱线密度对间隔机织复合板材剪切性能的影响。用涤纶长丝加工了几种间隔机织物,选用聚氨酯泡沫作为填充材料对其进行填充,对织物面层进行树脂复合,制成三明治型复合板材,并测试了复合板材的剪切性能。结果表明:随着接结纱线密度的增大,复合板材的抗剪切性能增强;剪切过程中的载荷第一峰值并未随之显著增大,第二峰值不断增大。认为:应根据复合板材的实际应用要求选择合适的接结纱线密度。     

河北科技大学科研成果展示

<正>项目名称:多功能三明治型复合板材加工技术研究项目简介:在基于机织间隔织物的三维结构复合材料加工技术研究的基础上,采用高强低伸工业涤纶长丝为基础材料,加工机织间隔织物作为增强体。增强体由上下两层织物及两层织物之间的连接体组成,连接体是织成上下两层织物的     

间隔织物面层组织对其增强板材性能的影响

设计织造平纹、方平、2/2斜纹和1/3斜纹4种不同面层组织的间隔织物,并在间隔织物的空间结构中填充聚氨酯泡沫,再用环氧树脂对其表面进行复合,加工制成机织间隔织物复合材料板材.对加工出来的4种间隔织物的复合板材进行压缩和弯曲试验,探讨4种不同的面层组织对间隔织物复合材料板材性能的影响.     

玄武岩长丝/芳纶双层间隔纱织物及其复合材料的制备

设计并试织了玄武岩长丝/芳纶双层机织间隔纱织物。双层机织间隔纱织物是一种特殊结构的三维立体机织物,其潜在的应用领域之一是纺织复合材料风机叶片的增强材料,根据风机叶片对增强材料性能的特殊要求,选择玄武岩长丝、芳纶做基本原料,设计并试纺了玄武岩长丝/丙纶包缠纱。试验结果表明:玄武岩包缠纱在300捻/m时断裂强力达到最大,可用于面层组织织造;选用芳纶纱线作为接结纱,以平纹作为面层组织和接结组织的基础组织。探讨了双层机织间隔纱织物结构的影响因素,形成了双层机织间隔纱织物的织造技术,丰富了三维立体机织物的组织结构库,采用手糊法制备了复合材料。     

基于RTM的三明治型复合板材加工与性能测试

探讨RTM成型工艺在三明治型复合板材加工中的应用效果。以高强低伸工业涤纶为原料设计加工间隔机织物,并在织物空腔中填充聚氨酯泡沫制成复合材料预制件,通过RTM复合工艺设计、加工成三明治型机织物增强复合板材。最后对成型板材进行弯曲、压缩等物理性能测试,并与手糊成型板材做对比分析。结果表明:RTM复合工艺更有利于树脂的渗透与均匀分布,能够使树脂、增强材料以及聚氨酯泡沫三者结合承载。认为:基于RTM加工而成的复合板材抗弯曲及抗压能力均优于手糊成型板材。     

间隔机织物结构对复合板材平压性能的影响

探讨间隔机织物结构对复合板材平压性能的影响。分别设计织造了不同接结纱密度、接结纱高度和面层组织密度的间隔机织物,并制备了三明治型复合板材。对不同结构复合板材进行平压性能测试。结果表明:复合板材的平压强度随着接结纱密度的增加先增大后减小,存在最佳接结纱密度;复合板材的平压强度随着间隔机织物接结纱高度的增加而减小,随面层组织密度的增大稍有下降。认为:间隔机织物的接结纱密度控制在1.2根/cm2左右,接结纱树脂柱和泡沫填充材料可以协同作用,共同承压,此时板材的抗压能力较好。     

三层机织间隔织物的设计与织造

间隔织物是纤维复合材料的增强体,决定着材料的最终使用效果,但是三层机织间隔织物的研究目前尚属空白。设计并成功制备出三层机织间隔织物。首先用画图软件模拟出三层间隔织物的纱线走向图,然后根据经向剖面图画出上机图;选用玄武岩纤维/丙纶包缠纱作为经纬纱,芳纶作为接结纱,表层、中层、里层都选用平纹组织;采用双经轴送经、钢条定距法织造。总结了影响三层机织间隔织物织造过程的因素,形成了具体织造技术,丰富了三维机织物组织结构库。     

泡沫填充密度对纺织增强材料平压性能影响

探讨泡沫填充密度对纺织增强复合板材平压性能的影响。以涤纶长丝为原料织制了间隔机织物,用聚氨酯泡沫填充织物的间隔,用环氧树脂对板材表面进行涂层复合,制备了三明治型复合板材。通过改变聚氨酯泡沫材料的填充量,设计加工了7种填充密度的板材,并对其平压性能进行了测试。结果表明:随着填充密度的增加,平压强度呈现整体上升趋势,增加到一个极限密度后平压强度开始下降;泡沫填充密度与板材平压强度呈抛物线关系,泡沫填充密度为0.134 5g/cm3时,板材获得最大平压强度。认为:通过测试分析可以使纺织增强复合板材获得较佳的力学性能。     

接结纱细度对机织间隔织物复合板材平压性能的影响

以高强低伸工业涤纶长丝为原料织制机织间隔织物,用聚氨酯泡沫填充织物的间隔,用环氧树脂对板材表面进行涂层复合,制成机织间隔织物复合板材。由于间隔织物复合板材的压缩性能主要取决于其夹芯结构,接结纱细度的不同会影响板材的平压性能,通过改变接结纱的细度,设计加工了5种接结纱细度的板材,并对其平压性能进行了测试分析。通过分析载荷变形曲线,得知板材的压缩历经契合、弹性、屈服、压实4个过程;同时,随着接结纱细度的增加,板材的契合所需变形量、平压强度、弹性模量等各项性能均明显增加,且增加幅度越来越大。     

纬编间隔织物/聚氨酯基复合材料的制备与性能研究

采用低弹涤纶丝与锦包氨纱线为表面纱,涤纶单丝为间隔纱,在机号E12的电脑横机上编织了5种不同表面结构的纬编间隔织物,热定型之后与聚氨酯泡沫复合得到纬编间隔织物/聚氨酯基复合材料试样。对他们的硬度和弹性进行了测试,并通过计算和剖开其截面观察内部结构比较试样的孔隙率。结果显示:织物表面结构不影响复合材料的弹性,但硬度会随着间隔丝密度的增大而增大;织物表面孔洞越大,复合材料的孔隙率越小。     

三维正交机织物织造及复合材料成型工艺研究

详细阐述三维正交机织物的结构特征、织造原理及织造工艺,以三维正交机织物为增强体、环氧树脂为基体,采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺成型,制成复合材料,并分析其内部结构。结果表明:由普通织机改造的多综眼多剑杆织机可以织造三维正交机织物,成型后复合材料内的纱线形状和位置未发生明显变化,树脂较好地渗透到织物内部,复合材料具有较高的纤维体积分数。研究结果为进一步研究三维正交机织复合材料的力学性能及应用奠定了基础。     

机织三维角联锁结构织物复合板材的制备与力学性能研究

利用真空辅助成型工艺,将机织三维角联锁结构织物与树脂结合制备机织三维角联锁结构织物复合板材.测试不同单位体积纤维含量和不同织物层数的机织三维角联锁结构织物复合板材的力学性能,并与纤维随机分布的复合板材进行比较.研究表明:机织三维角联锁结构织物复合板材的力学性能高于相同单位体积纤维含量的纤维随机分布的复合板材,且当单位体...     

三维间隔机织物的设计及织机开发

以碳纤维矩形截面间隔机织物为研究对象,介绍其织物结构、织造过程及原理,并进行织机的开发,为三维间隔机织物复合材料的开发、预成型件织造及织机的开发提供参考依据。     

经编间隔织物增强聚氨酯复合材料弯曲性能

文章旨在研究经编间隔织物增强聚氨酯复合材料的弯曲性能。将3种不同表面结构的经编间隔织物作为增强元件与聚氨酯泡沫复合,并在聚氨酯泡沫中加入了两种类型微球制备复合材料。使用万能实验机对复合材料进行了弯曲性能测试,以研究经编间隔织物表面结构和微珠参数对聚氨酯基复合材料的弯曲性能的影响。通过实验结果可知,所制备的复合材料试样具有优异的弯曲性能,且其弯曲能量吸收能力受织物表面结构和微球种类的影响,可以通过改变结构参数来满足特定的最终使用要求。     

三维机织热塑复合材料的弯曲性能测试与分析

对三维机织热塑复合材料的弯曲性能进行了测试和分析。研究结果表明,三维机织热塑复合材料预型件的结构(纱线的直径、三维机织物的结构)、预型件的预拉伸工艺(经纱和接结经的伸直程度)、复合成型工艺(成型压力)都对复合材料的弯曲性能有一定的影响。     

日字形间隔机织物设计要点

探讨日字形间隔机织物织造要点。介绍了压扁-织造-还原法织造日字形间隔机织物的方法,包括日字形的压扁、投梭路径的选择、上机参数的选择和织造要点等。根据投梭路径的选择和截面图,绘制了日字形间隔机织物的上机图,并在GU101型小样织机上进行了试织。指出:日字形间隔机织物较适合在小样织机上织造。认为:压扁-织造-还原法织造日字形间隔机织物可应用于三维纺织结构复合材料的制备。     

复合贴墙布

贴墙布是由复合的装饰布所组成,该种贴墙布是通过专门针织机将纤维或纱线形成编链组织的一列列线圈,将纤维层连接到底布上而形成的。底布可以是机织物或针织物,也可以是合成树脂泡沫。该产品提供了一个具有吸引力的合成材料,它呈现出很好的绝     

不锈钢长丝排列对复合板材电磁屏蔽效能影响

探讨不锈钢长丝排列方式和排列比对复合板材电磁屏蔽效能的影响。以涤纶长丝和不锈钢长丝织制的间隔机织物为增强体,经泡沫填充和表面树脂复合后制备了三明治型功能复合板材。测试了不锈钢长丝排列方式和排列比对复合板材电磁屏蔽效能的影响。结果表明:不锈钢长丝排列比越大,板材的屏蔽效能越好;面层中网格添加不锈钢长丝的板材屏蔽效能明显高于单向添加不锈钢长丝的板材;双面添加不锈钢长丝网格的板材屏蔽效能更优。认为:通过添加不锈钢长丝,可使复合板材具有电磁防辐射功能。     

锯齿形三维机织间隔复合材料的弯曲性能

为解决层合间隔复合材料易开裂和整体性差的问题,采用绿色环保的玄武岩低捻长丝作为经、纬纱,合理设计经向截面图和组织图,并在普通织机上织造3种不同间隔高度的锯齿形三维机织间隔织物。以所织得的锯齿形三维机织间隔织物作为增强材料,环氧乙烯基树脂作为基体,利用真空辅助成型工艺,制备锯齿形三维机织间隔复合材料,同时对三维机织间隔复合材料进行三点弯曲性能测试,得到弯曲载荷-位移曲线、能量吸收图和破坏模式。结果表明:复合材料的纬向是主要承力方向;组织循环个数越多的材料表现出更好的弯曲性能;在一定间隔高度范围内,间隔高度越高的锯齿形三维机织间隔织物承受的弯曲载荷和吸收的能量也越高;锯齿形三维机织间隔复合材料的破坏模式是材料上表层受压,下表层受拉,而连接层受压;在作用力下材料只是出现明显的变形,但并未出现材料整体的破坏。     

三维机织复合材料的发展

本文由纺织复合材料的概念出发，对目前逐渐取代二维织物用做纺织复合增强材料中的三维机织物的研究进行了详细的论述，包括三维机织复合材料的特点、技术和细观结构。